JPH0559263U - 熱電対の先端構造 - Google Patents
熱電対の先端構造Info
- Publication number
- JPH0559263U JPH0559263U JP182192U JP182192U JPH0559263U JP H0559263 U JPH0559263 U JP H0559263U JP 182192 U JP182192 U JP 182192U JP 182192 U JP182192 U JP 182192U JP H0559263 U JPH0559263 U JP H0559263U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheath
- tip
- magnesia
- tantalum
- thermocouple
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 8
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 15
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N rhenium tungsten Chemical compound [W].[Re] DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910000809 Alumel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001006 Constantan Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001179 chromel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シース先端を溶接閉塞する際にシース内部の
絶縁材が昇華することはなく、シース先端内部が空洞に
ならない熱電対の先端構造を提供すること。 【構成】 タンタルからなる筒状のシース２内部に絶縁
材としてマグネシア５が充填されたシース型熱電対にお
いて、シース２内部先端の二本の素線３ａ，３ｂの接合
点４近傍のマグネシア６を取り除き、代わりにボロンナ
イトライド５を充填した後、シース開口部７を溶接によ
って閉塞して構成されている。
絶縁材が昇華することはなく、シース先端内部が空洞に
ならない熱電対の先端構造を提供すること。 【構成】 タンタルからなる筒状のシース２内部に絶縁
材としてマグネシア５が充填されたシース型熱電対にお
いて、シース２内部先端の二本の素線３ａ，３ｂの接合
点４近傍のマグネシア６を取り除き、代わりにボロンナ
イトライド５を充填した後、シース開口部７を溶接によ
って閉塞して構成されている。
Description
【０００１】
本考案は、高温測定用のシース型熱電対の先端構造に関するものである。
【０００２】
シース型熱電対は、先端が閉塞された鞘（シース）の内部に、銅：コンスタン タン，アルメル：クロメル等の素線を収容して構成されている。これら素線は、 シース内部にて先端同志が接合されており、その接合部のゼーベック効果によっ て温度が検出されるようになっている。このようなシース型熱電対においては、 そのシースが金属性の場合、シース内部に絶縁材を充填し、素線がシース内面に 接触しないようにする必要がある。
【０００３】 本考案者は、上記シースに耐熱金属（タンタル）を用いると共に、素線に高温 用のもの（タングステン レニウム5%：タングステン レニウム26% ）を用いて 高温測定用のシース型熱電対を開発することを思い付いた。
【０００４】
ここで、現在市販されている汎用のタンタル製シースは、両端が開口された筒 状シース内部に絶縁材としてマグネシア（酸化マグネシウム）が充填されて構成 されている。このマグネシアの融点（2800℃）は、シースの材料であるタンタル の融点（2996℃）よりも低い。
【０００５】 よって、シースの一端を閉塞すべくその開口部を溶接閉塞しようとすると、シ ースの材料であるタンタル（融点2996℃）が溶融する際にマグネシア（融点2800 ℃）が昇華してしまい、シース先端内部が空洞になってしまうという問題が生じ た。つまり、シース先端の溶接閉塞時、マグネシアが昇華してその昇華ガスによ って溶融したシース先端のタンタルが吹き飛ばされてしまう。この結果、シース 先端部のシールが不可能となる。
【０００６】 以上の事情を考慮して創案された本考案の目的は、シース先端を溶接閉塞する 際にシース内部の絶縁材が昇華することはなく、シース先端内部が空洞にならな い熱電対の先端構造を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するために本考案は、タンタルからなる筒状のシース内部に絶 縁材としてマグネシアが充填されたシース型熱電対において、シース内部先端の 二本の素線の接合点近傍のマグネシアを取り除き、代わりにボロンナイトライド を充填した後、シース開口部を溶接によって閉塞して構成されている。
【０００８】
上記構成によれば、シース内部先端のマグネシアを取り除き、代わりにマグネ シアよりもタンタルよりも融点の高いボロンナイトライドを充填するようにした ので、シース先端の開口部を溶接しても（即ちタンタルを溶融させても）ボロン ナイトライドが昇華することはない。この結果、シース先端内部が空洞になるこ とはない。
【０００９】
以下に本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】 図１(c) は、熱電対１の先端構造を示す側断面図である。図示するように、こ の熱電対１は、タンタル(Ta)からなる筒状のシース２内部に、二本の素線３ａ， ３ｂ（タングステン レニウム5%：タングステン レニウム26% ）が長手方向に 沿って収容されている。これら素線３ａ，３ｂ（W-Re5%:W-Re26%）は、その先端 部が接合（接合部４）されており、シース２内部に充填された絶縁材（後述する ボロンナイトライド５とマグネシア６）によって、シース２内面に接触しないよ うに支持されている。
【００１１】 上記絶縁材５，６は、素線３ａ，３ｂ先端の近傍部にあってはボロンナイトラ イド(BN)５が用いられ、それ以外に部分にあってはマグネシア(MgO) ６が用いら れている。また、筒状シース２先端の開口部７には、シース２と同じ材質の即ち タンタル製の蓋材８が溶接によって取り付けられている。
【００１２】 このシース型熱電対１は、図１(a),(b) の工程を経て製造される。
【００１３】 まず、図１(a) に示すように、市販されている汎用のタンタル製シース２を用 意する。汎用タンタル製シース２は、両端が開口された筒状のタンタル製シース ２内部に、上記素線３ａ，３ｂおよび絶縁材としてのマグネシア６が充填されて 構成されている。このマグネシア６の融点（2800℃）は、シース２の材料である タンタルの融点（2996℃）よりも低い。
【００１４】 次に、図１(b) に示すように、シース２内部先端のマグネシア６を掻き出すこ とによって取り除き、露出した素線３ａ，３ｂ（W-Re5%:W-Re26%）の先端同志を アルゴン溶接によって接合（接合部４）する。溶接接合後、接合部４の健全性を チェックすべく素線３ａ，３ｂの他端３ｘ，３ｙにテスターを当て、接合部４の 導通チェックを行う。
【００１５】 次に、図１(c) に示すように、シース２内部先端のマグネシア６を取り除いた 部分に、代わりにボロンナイトライド５を充填する。このボロンナイトライド５ の融点（3130℃）は、マグネシア６の融点（2800℃）よりもタンタル（部材２， ８）の融点（2996℃）よりも高い。このボロンナイトライド５は、粉体・粒体状 のものが用いられる。
【００１６】 その後、シース２先端の開口部７に蓋材８をあてがって、蓋材８と開口部７と の周囲を溶接し、シース先端開口部７を閉塞する。なお、上記蓋材８を用いるこ となく、シース先端の開口部７を直接溶融して閉塞してもよい。
【００１７】 この溶融・溶接の際、シース２および蓋材８の材料であるタンタルを溶融させ ることになるが、タンタル（融点2996℃）よりもボロンナイトライド５（融点31 30℃）の方が融点が高いので、タンタル即ちシース２および蓋材８を溶融させて もボロンナイトライド６が溶融することはなく、健全に溶接を行うことができる 。つまり、シース２先端を溶接閉塞する際に、シース２内部先端の絶縁材（ボロ ンナイトライド５）が昇華することはなく、シース２先端内部が空洞にならない 。
【００１８】 シース２先端に充填されたボロンナイトライド５は、伝熱性がよいので、シー ス２先端に加わった熱を速やかに素線３ａ，３ｂの接合部４に伝熱する。よって 、感度のよい高温測定用シース型熱電対が達成される。
【００１９】 なお、シース２内の素線接合部４から離れたところに充填されるマグネシア６ （融点2800℃）はタンタル（（部材２，８）融点2996℃）よりも融点が低いが、 溶接箇所から離れているのでそれ程高温にはならず、溶融・昇華することはない 。
【００２０】 このように製造された高温測定用シース型熱電対１は、例えば図２に示すよう に高温加熱容器９の内の温度を計測するために用いられる。この加熱容器９は、 タンタル製の外筒１０内にタンタル製の内筒１１が設けられ、この内筒１１内に アルミナ製のルツボ１２が設けられて構成されている。各ルツボ１２内は溶融さ れる試料（図示せず）が収容されている。この容器９は、試料の無重力状態での 試料の溶融再結晶を研究すべく、ロケット等によって宇宙空間に打ち上げられ、 無重力状態で加熱されてルツボ１２内の試料が溶融される。
【００２１】 上記高温加熱容器９には、その底面から蓋材方向に、上記高温測定用シース型 熱電対１を挿入するための挿入筒１３が設けられている。この挿入筒１３内に図 １(c) の示す高温測定用シース型熱電対１を挿入し、スライド移動させることに より、容器１内の温度分布が得られる。
【００２２】
以上説明したように本考案によれば、シース先端の開口部を溶接閉塞する際に シース内部の絶縁材が昇華することはなく、もってシース内部先端に空気断熱層 が形成されることはなく、感度のよい高温測定用の熱電対が達成される。
【図１】本考案の一実施例を示す熱電対の先端構造を説
明するための側断面図であり、(a),(b),(c) はそれぞれ
製造工程を示す図である。
明するための側断面図であり、(a),(b),(c) はそれぞれ
製造工程を示す図である。
【図２】上記熱電対の一使用例を示す容器および熱電対
の側断面図である。
の側断面図である。
１ シース型熱電対 ２ シース ３ａ，３ｂ 素線 ４ 接合点としての接合部 ５ ボロンナイトライド ６ マグネシア ７ 開口部
Claims (1)
- 【請求項１】 タンタルからなる筒状のシース内部に絶
縁材としてマグネシアが充填されたシース型熱電対にお
いて、シース内部先端の二本の素線の接合点近傍のマグ
ネシアを取り除き、代わりにボロンナイトライドを充填
した後、シース開口部を溶接によって閉塞してなる熱電
対の先端構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP182192U JP2538746Y2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 熱電対の先端構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP182192U JP2538746Y2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 熱電対の先端構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559263U true JPH0559263U (ja) | 1993-08-06 |
| JP2538746Y2 JP2538746Y2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=11512229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP182192U Expired - Lifetime JP2538746Y2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 熱電対の先端構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538746Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09297068A (ja) * | 1996-05-07 | 1997-11-18 | Fenwall Controls Of Japan Ltd | 温度検出端の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4853269B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2012-01-11 | 山里産業株式会社 | シース熱電対およびその製造方法 |
| JP4967770B2 (ja) * | 2007-04-11 | 2012-07-04 | 山里産業株式会社 | 二重シース型熱電対及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP182192U patent/JP2538746Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09297068A (ja) * | 1996-05-07 | 1997-11-18 | Fenwall Controls Of Japan Ltd | 温度検出端の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2538746Y2 (ja) | 1997-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3038951A (en) | Fast acting totally expendable immersion thermocouple | |
| US3357250A (en) | Temperature detector and sampling device | |
| US10722963B2 (en) | Soldering iron | |
| US20010002201A1 (en) | Thermocouple lance with layered sheath for measuring temperature in molten metal | |
| KR960703276A (ko) | 동축 열전소자 및 동축 열전소자로 만든 열전쌍 (coaxial thermoelements and thermocouples made from the coaxial thermoelements) | |
| US3939554A (en) | Surface thermocouple | |
| US4043200A (en) | Surface thermocouple | |
| JPH0559263U (ja) | 熱電対の先端構造 | |
| US4056407A (en) | Thermocouple | |
| JP4832626B2 (ja) | 熱電対 | |
| US4162175A (en) | Temperature sensors | |
| JP2018096759A (ja) | 温度センサー | |
| US3493439A (en) | Expendable immersion plug-in thermocouple unit | |
| JP4248628B2 (ja) | 小径物体の端末封入方法 | |
| US4121749A (en) | Method of making thermocouple | |
| JPH11311574A (ja) | 銅溶湯用セラミック熱電対 | |
| JP3550915B2 (ja) | 高温測温用セラミック熱電対 | |
| JPS5932907B2 (ja) | 温度ヒュ−ズを兼備した熱電対 | |
| JPH04321569A (ja) | セラミック高温超電導材料より成る部材の接合方法 | |
| JP2572732B2 (ja) | 熱電対温度センサーとその製造方法 | |
| SU1278619A1 (ru) | Способ изготовлени гор чего спа термопары | |
| JPH0132933B2 (ja) | ||
| JPS5836993Y2 (ja) | 熱電対の扇型パツド | |
| JPH01168427A (ja) | 電気融着式プラスチック管継手用融着プラグ及び熱電対 | |
| JPS5842911Y2 (ja) | 自動車の排気温度検出栓 |